适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置及密封方法与流程

本发明涉及舱口盖密封装置，尤其是一种适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置及密封方法。

背景技术：

1、当前，海洋资源开发及海上国家安全等技术的发展正逐渐向深海演进。而深海海底的利用与开发是深海活动的重要组成部分。深海海底在民用领域是资源开采、科学研究的主要依托，而在海洋安全领域，深海海底的利用更是发挥着不可替代的作用。深海海底散布着大量高价值目标，包含位置的矿物质样本、生物样本、海底信息工程装备及具备打捞价值的其他物品。部分高价值目标需实时转入载人深潜装备中进行分析、研究。而在深海中，唯一能作为上述高价值目标由高压海水进入载人深潜装备的通道即为深海自动启闭舱口盖。

2、深海自动启闭舱口盖可在高压海水中完成自动启闭，并且可承受数千米深度的海水压力，而保证不发生泄露，一旦泄露，轻则造成载人深潜装备内涌入海水，重则可能造成艇毁人亡的重大事故。舱口盖的密封结构式保证安全性的关键。由于深海舱口盖的安全性、可靠性要求极高，目前，成熟的做法是采用半球型舱口盖构型，舱口盖盖板与围壁采用锥面配合，同时舱口盖盖板安装o型密封圈，在锁紧状态下，o型密封圈与围壁锥面压紧实现密封。上述方式对舱口盖及围壁的加工精度要求极高，而且需要端面配合紧密，仅可应用于半球型舱口盖，且尺寸受限，极大地限制了进出通道的净空间，无法完成大型高价值目标的转移进舱。

技术实现思路

1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置及密封方法，从而通过本装置，代替目前舱口盖锥面配合与o型圈压紧的密封形式，进而采用流体密封油囊的密封结构，该结构对舱口盖端面及围壁的加工要求低，且可降低舱口盖尺寸限制，可极大扩展进出通道高价值目标通过性，通过该装置，可大幅提升我水下高价值目标的回收能力，具备极强的应用价值。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置，包括舱口盖的围壁，所述围壁上通过多个铰链安装门板，门板的内表面设置有一圈边框，所述边框的内缘边配合设置有密封油囊，密封油囊呈圆环形结构，门板关闭时，密封油囊与围壁紧密贴合；所述围壁上还固定有液压源，液压源与密封油囊之间通过两根并列的进油管和回油管连通，所述进油管上安装有一号开关阀和一号压力传感器，回油管上安装有二号开关阀和二号压力传感器。

4、作为上述技术方案的进一步改进：

5、密封油囊与门板之间通过硫化方式粘接。

6、围壁中部的开口为圆形、椭圆形、长条形、长圆形或长方形结构。

7、密封油囊的形状与围壁中部的开口形状匹配。

8、门板关闭时，密封油囊与围壁完全压紧贴合，门板打开时，密封油囊与围壁之间逐渐成线接触后脱离。

9、所述密封油囊为一体式结构，密封油囊上设置有与进油管和回油管连接的接口。

10、所述液压源采用液压缸。

11、所述液压源通过螺栓固定在围壁上。

12、一种适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置的密封方法，包括如下操作步骤：

13、步骤一、准备工作：

14、打开液压源和一号开关阀，进油管对密封油囊内部充油，并通过一号压力传感器调整密封油囊内部的油压；

15、步骤二、密封工作：

16、当样品转移完成，门板关闭后，密封油囊先接触围壁，直至形成较大的接触面积；

17、此时，由于舱内、外压强差，舱外海水会对舱口盖的门板产生压力，进一步压紧密封油囊，同时打开二号开关阀，通过回油管适当排除一些密封油囊内的油液，使密封油囊与围壁完全压紧贴合位置；

18、当密封油囊与围壁完全贴合，且贴合面足够大之后，停止排油，并关闭二号开关阀，保持门板与围壁之间密封油囊的稳定压紧，实现舱口盖的密封工作；

19、步骤三、开启工作：

20、当需开启门板时，开启液压源及进油管上的一号开关阀，对密封油囊内继续注油，此时，密封油囊内的压力上升，密封油囊界面发生形变，导致密封油囊与围壁的接触面面积逐渐减小，最终形成线接触，围壁与密封油囊已经产生部分脱离，海水即可通过脱离部分进入，实现舱内、外的压力均衡，即可开启门板。

21、本发明的有益效果如下：

22、本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过密封油囊的设计，按照作业方法实施，可突破现有深海舱口盖的球型构型及锥面贴合与o型圈压紧的密封形式，极大地提高深海舱口盖进出通道的通过性，从而提升高价值目标进舱能力。

23、本装置整体系统组成简单，成熟可靠，且使用成本简单，具备较强的工程应用潜力。

24、本发明所述的密封油囊为一体化结构，其与门板和围壁的接触面积大，密封效果好。

25、本发明所述的门板底部设置一个边框，让边框与密封油囊之间贴合更加稳定，保证密封面的稳定性，提高密封效果。

26、本发明所述的密封油囊可以根据实际舱口围壁的形状进行适应设计，使用灵活方便。

27、本发明所述的液压系统控制简便，使用灵活方便。

28、本发明主要用于深海大型舱口盖密封装置中。

技术特征：

1.一种适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置，包括舱口盖的围壁(5)，其特征在于：所述围壁(5)上通过多个铰链(2)安装门板(1)，门板(1)的内表面设置有一圈边框(3)，所述边框(3)的内缘边配合设置有密封油囊(4)，密封油囊(4)呈圆环形结构，门板(1)关闭时，密封油囊(4)与围壁(5)紧密贴合；所述围壁(5)上还固定有液压源(6)，液压源(6)与密封油囊(4)之间通过两根并列的进油管(7)和回油管(8)连通，所述进油管(7)上安装有一号开关阀(9)和一号压力传感器(11)，回油管(8)上安装有二号开关阀(10)和二号压力传感器(12)。

2.如权利要求1所述的适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置，其特征在于：密封油囊(4)与门板(1)之间通过硫化方式粘接。

3.如权利要求1所述的适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置，其特征在于：围壁(5)中部的开口为圆形、椭圆形、长条形、长圆形或长方形结构。

4.如权利要求1所述的适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置，其特征在于：密封油囊(4)的形状与围壁(5)中部的开口形状匹配。

5.如权利要求1所述的适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置，其特征在于：门板(1)关闭时，密封油囊(4)与围壁(5)完全压紧贴合，门板(1)打开时，密封油囊(4)与围壁(5)之间逐渐成线接触后脱离。

6.如权利要求1所述的适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置，其特征在于：所述密封油囊(4)为一体式结构，密封油囊(4)上设置有与进油管(7)和回油管(8)连接的接口。

7.如权利要求1所述的适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置，其特征在于：所述液压源(6)采用液压缸。

8.如权利要求1所述的适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置，其特征在于：所述液压源(6)通过螺栓固定在围壁(5)上。

9.一种如权利要求1所述的适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置的密封方法，其特征在于：包括如下操作步骤：

技术总结一种适用于大口与超大口舱口盖的流体密封装置及密封方法，包括舱口盖的围壁，所述围壁上通过多个铰链安装门板，门板的内表面设置有一圈边框，所述边框的内缘边配合设置有密封油囊，密封油囊呈圆环形结构，门板关闭时，密封油囊与围壁紧密贴合；所述围壁上还固定有液压源，液压源与密封油囊之间通过两根并列的进油管和回油管连通，所述进油管上安装有一号开关阀和一号压力传感器，回油管上安装有二号开关阀和二号压力传感器，突破现有深海舱口盖的球型构型及锥面贴合与O型圈压紧的密封形式，极大地提高深海舱口盖进出通道的通过性，从而提升高价值目标进舱能力。技术研发人员：齐新,焦慧锋,许可受保护的技术使用者：中国船舶科学研究中心技术研发日：技术公布日：2024/4/17